内容正文:
状态:
根据G=mg=5.0N
根据牛顿第二定律mg一T=ma
代入数据联立解得电梯加速度大小a≈l.0m/s
答案:(1)5.0(2)失重1.0
12.解析:(1)该实验测量重力加速度,不需要天平测质
量;需要用刻度尺测量遮光带(透光带)的宽度,故
需要刻度尺:
(2)根据平均速度的计算公式可知
d4.5×10m=1.5m/s
u=A=30X105
(3)根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的
速度,有
d
△t2+△t1
v2=u1+g2
2d(△t1-△tg)
可得g=△t1△,(△1十At2)
(4)光栅板的长度明显,下落过程中受到空气阻力
的影响,所以竖直向下的加速度小于重力加速度。
答案:(1)刻度尺(2)1.5
△t1一△12
(3)2d
(4)光栅板受到空气阻
△t,△t2(△t1+△t2)
力的作用
13.解析:(1)物块在薄板上做匀减速运动的加速度大
小为a1=g=3m/s
薄板做加速运动的加速度
a:=tumg
=3m/s2
1
对物块1+△1=v1一2a1t
1
对薄板△1=2a,t
解得vo=4m/s
1
t=3
(2)物块飞离薄板后薄板得速度2=a2t=1m/s
物块飞离薄板后薄板做匀速运动,物块做平拋运
动,则当物块落到地面时运动的时间为
=261
1
则平台距地面的高度h=
9 m
1
5
答案:(1)4m/s:3s(2)9m
14.解析:(1)设游客滑到b点时速度为v。,从a到b过
程,根据机械能守恒
mgh=
解得v=10m/s
在b点根据牛顿第二定律
FN一mg=mR
解得F=1000N
根据牛顿第三定律得游客滑到b点时对滑梯的压
力的大小为F'=F、=1000N
(2)设游客恰好滑上平台时的速度为U,在平台上运
【6】
动过程由动能定理得一mgs=0-。mv
解得v=8m/s
根据题意当滑板右端运动到与其上表面等高平台
的边缘时,游客恰好滑上平台,可知该过程游客一
直做减速运动,滑板一直做加速运动,设加速度大
小分别为a1和a2,得
a=umg
=g=2m/s2
a,=m3=4m/S
M
根据运动学规律对游客v=v。一a1t
解得t=1s
v+vo
该段时间内游客的位移为51=
2
滑板的位移为5,=2a21=2m
根据位移关系得滑板的长度为L=51一52=7m
答案:(1)1000N(2)7m
15.解析:(1)根据题意,小物块在传送带上,由牛顿第
二定律有umg=ma
解得a=5m/s
由运动学公式可得,小物块与传送带共速时运动的
距离为
x2a
=2.5m<L传=3.6m
可知,小物块运动到传送带右端前与传送带共速,
即小物块与小球碰撞前瞬间,小物块的速度大小等
于传送带的速度大小5m/s。
(2)小物块运动到右端与小球正碰,碰撞时间极短,
小物块与小球组成的系统动量守恒,以向右为正方
向,由动量守恒定律有
m当v=mV1十m球Vg
其中
v=5tm/s,w1=一1m/s
解得v2=3m/s
小物块与小球碰撞过程中,两者构成的系统损失的
总动能为
1
1
1
解得△Ek=0.3J
(3)若小球运动到P,点正上方,绳子恰好不松弛,设
此时P点到O点的距离为d,小球在P点正上方的
速度为a,在P点正上方,由牛顿第二定律有
m球g=m球L能一d
小球从O点正下方到P点正上方过程中,由机械能
守恒定律有
2m#0员=2m年号十m球g(2Lt一d)
联立解得d=0.2m
即P点到O点的最小距离为0.2m。
答案:(1)5m/s(2)0.3J(3)0.2m
卷4曲线运动
1.D
-3N
AB.鸟食的运动视为平拋运动,则在竖直方向有?
=2gt,由于hM<hv,则tM<tN,要同时接到鸟
食,则在V点接到的鸟食先抛出,故AB错误;CD
在水平方向有x=v。t,如图,过M,点作一水平面,
可看出在相同高度处M,点的水平位移大,则M点接
到的鸟食平抛的初速度较大,故C错误,D正确。
1
2.C动能表达式为Ek=2mu2
由题意可知小车水平离开甲板时的动能变为调整前
的4倍,则离开甲板时速度变为调整前的2倍:小车
离开甲板后做平抛运动,从离开甲板到到达海面上
时间不变,根据x=wt
可知小车在海面上的落,点与其离开甲板处的水平距
离为调整前的2倍。
故选C。
3.B车做平抛运动,设运动时间为,竖直方向
h=28
水平方向d=vot
其中d=25m、vo=25m/s
解得h=5m
故选B。
4.A不计空气阻力,在喷泉喷出的水在空中只受重
力,加速度均为重力加速度,故A正确:
设喷泉喷出的水竖直方向的分速度为,水平方向
速度为,竖直方向,根据对称性可知在空中运动的
时间=2入√g
/2h
,可知tb>te,D错误;
最高,点的速度等于水平方向的分速度口,=
由于水平方向的位移大小关系未知,无法判断最高
,点的速度大小关系,根据速度的合成可知无法判断
初速度的大小,B、C错误;
故选A。
5.B第一次拋出上升的高度为h,=3.2m一1.4m=1.
8m
Zh s
故上升时间为上=√g
=0.6s
最高点距水平地面高为h。=3.2m,故下降的时间为
2h
t1=
=0.8s
故一次抛出上升时间,下降时间比值为3:4,故A
错误;
两条轨迹最高点等高,故可知两次从拋出到落地的
时间相等为
t=t上1十tF1=1.4s
故可得第一次,第二次抛出时水平方向的分速度分
别为
OQ
V1=
=6m/s
OQ
V2=
=7m/s
由于两条轨迹最高点等高,故抛出时竖直方向的分
速度相等为
vy=gt上1=6m/s
由于物体在空中机械能守恒,故第一次过P点比第
二次机械能少
△E=7mo-号mi=1.3J
故B正确;
从抛出到落地瞬间根据动能定理
【7】
Eu=Ex+mghon=2 m()+mghon=
10J
Ex=Exo:+mgho=2m()+mghom =11.
3J
故落地瞬间,第一次,第二次动能之比为100:113,
故C错误:
根据前面分析可知两次抛出时竖直方向的分速度相
同,两次落地时物体在竖直方向的分速度也相同,由
于第一次的水平分速度较小,物体在水平方向速度
不变,故可知第一次抛出时速度与水平方向的夹角
较大,第一次落地时速度与水平方向的夹角也较大,
故可知第一次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向
夹角比第二次大,故D错误。
故选B。
6.D与台面相对静止的陶屑做匀速圆周运动,静摩擦
力提供向心力,当静摩擦力为最大静摩擦力时,根据
牛顿第二定律可得umg=mwr
解得r=
因与台面相对静止的这些陶屑的角速度相同,由此
可知能与台面相对静止的陶屑离轴O)的距离与陶
屑质量无关,只要在台面上不发生相对滑动的位置
都有陶屑。故A、B、C错误;
离轴最远的陶屑其受到的静摩擦力为最大静摩擦
力,由前述分析可知最大的运动半径为R=
2以与
如均一定,故R为定值,即离轴最远的陶屑距离不超
过某一值R。故D正确。
故选D。
7.ACA.对小球受力分析可知F向=nglan45°=
mwR,解得w=5rad/s,故A正确;B.线速度大小
为v=wR=2m/s,故B错误;C.向心加速度大小
为am=w2R=10m/s2,故C正确;D.所受支持力
大小为N==N,故D错说
8.BC设绳子与竖直方向夹角为0,绳子长度为1,小
球所在平面距离顶点的竖直高度为h,对小球分析有
4π
F-mgtan 0-mlsin 0=mo lsin 0-m Isin 0
-ma
g
整理有v=√gltan0sin0,w=√cos9a=gtan0
由于u=w/gltan0sin0
小球从A处到达B处,1减小,0增大,则无法判断
V1、VB的关系,故A错误;
g
由于w=N1cos0
h
其中c0s0=
联立有w=Nh
由题意可知,小球从A处到达B处,h减小,则wA<
ωB,故B正确;
由于F向=mg tan0=ma
整理有a=gtan0
由题意可知,其角度变大,所以小球所受向心力变
大,即FA<FB,向心加速度大小也变大,即aA<
a,故C正确、D错误。
故选BC。
9.D鹊桥二号围绕月球做椭圆运动,根据开普勒第
-3N
二定律可知,从A→C→B做减速运动,从B→D
A做加速运动,则从C→B→D的运动时间大于半个
周期,即大于12h,故A错误;
鹊桥二号在A点根据牛顿第二定律有
Mm
G
同理在B点有G
Mm
=ma B
带入题中数据联立解得aA:aB=81:1
故B正确;
由于鹊桥二号做曲线运动,则可知鹊桥二号速度方
向应为轨迹的切线方向,则可知鹊桥二号在C、D两
,点的速度方向不可能垂直于其与月心的连线,故C
错误;
由于鹊桥二号环绕月球运动,而月球为地球的“卫
星”,则鹊桥二号未脱离地球的束缚,故鹊桥二号的
发射速度应大于地球的第一宇宙速度7.9km/s,小
于地球的第二宇宙速度11.2km/s,故D正确。
故选BD。
10.BD将初速度分解为沿PQ方向分速度v1和垂直
PQ分速度v2,则有
v1=UsCOS60°=10m/s,v2=vo sin60°=10√3m/s
将重力加速度分解为沿PQ方向分速度a1和垂直
PQ分速度a2,则有
a1=gsin30°=5m/s2,a2=gcos30°=5√/3m/s
垂直PQ方向根据对称性可得重物运动时间为
1=20:=4
重物离PQ连线的最远距离为
dmx一2a2
=10√3m
故A、C错误:
重物落地时竖直分速度大小为
v.=-v。sin30°十gt=30m/s
则落地速度与水平方向夹角正切值为
tan =vy
,”。0.0,cos30=3
可得0=609
故B正确:
从抛出到最高点所用时间为
t=osin 30
=1s
则从最高,点到落地所用时间为t2=t一t,=3s
轨迹最高点与落点的高度差为h=2g1=45m
故D正确。
故选BD。
11.解析:(1)用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的
位置,选择体积小质量大的小球可以减小空气阻力
的影响,A正确;本实验需要借助重垂线确定竖直
方向,B正确;实验过程先打开频闪仪,再水平她出
小球,C错误,D正确。故选ABD。
(2)根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同,可以
判断出A球竖直方向做自由落体运动:根据A球
相邻两位置水平距离相等,可以判断A球水平方向
做匀速直线运动。
(3)小球从高度为0.8m的桌面水平抛出,根据运
动学公式h=2g,解得1=0.4s
频闪仪每秒频闪25次,频闪周期
T=25s=0.04s
【8】
故最多可以得到小球在空中运动个数为
T=10
(4)如图x0、y。分别表示水平和竖直方向,设重垂
线方向y。与y轴间的夹角为0,建立坐标系存在两
种情况,如图所示
xxl
→x0
00
入y
gy
y
当建立的坐标系为x1、y1时,则x轴方向做匀减速
运动,根据逐差法计算加速度有
x2-2x1=-gsin0(2T)2y轴方向在
y2-2y=gcos 0(2T)2
2x1-x
联立解得tan0=
y2-2y1
当建立的坐标系为x2y2时,则x轴方向做匀加速
运动,根据逐差法计算加速度有
x2-2.x1=gsin0(2T)'y轴方向在
y:-2y1=gcos 0(2T)2
联立解得ian0=乙g一2x
y2-2y1
综上所述,重垂线方向与y轴间夹角的正切值为
1x2-2.x1
tan 0=
y2-2y
答案:(1)ABD(2)自由落体运动A球相邻两位
置水平距离相等
1x2-2x1
(3)10(4)
v-2y
12.解析:(1)圆盘转动10周所用的时间t=62.8s,则
圆盘转动的周期为
T-
根据角速度与周期的关系有
w-2=-1ad/s
(2)根据游标卡尺的读数规则有
1.6cm+2×0.1mm=16.2mm
(3)小圆柱体微圆周运动的半径为,=D一d
2
则小圆柱体所需向心力表达式F=w·(D-d
2
带入数据有F=6.1×10-3N
答案:(1)1
(2)16.2(3)mw·(D-d)
6.1×10-3
13.解析:(1)水在空中做平抛运动,由平抛运动规律
得,竖直方向h=21
2h
解得水从管口到水面的运动时间一√
(2)由平抛运动规律得,水平方向d=vot
解得水从管口排出时的速度大小,=d√②
g
(3)管口单位时间内流出水的体积
-3N
Q=Su,=SdN√2h
/2h
答案:(1)√g
(2)d 2h
g
(3)Sd√2h
14.解析:(1)转椅做匀速圆周运动,设此时轻绳拉力为
T,转椅质量为m,受力分析可知轻绳拉力沿切线方
向的分量与转椅受到地面的滑动摩擦力平衡,沿径
向方向的分量提供圆周运动的向心力,故可得
Tcos a=moiri
umg=Tsin a
联立解得tana=
g
wiri
(2)设此时轻绳拉力为T’,沿A,B和垂直A,B竖
直向上的分力分别为
T=T'sin 0,T,=T'cos 0
对转椅根据牛顿第二定律得
T cos B=mwir2
沿切线方向T1sinB=f=uFy
竖直方向Fv十T2=mg
ugsin 0cos B
联立解得w:=√sin0sinB+cos0)r2
答案:(1)g
ug sin 0cos B
@ir1
(2)(sin 0sin B+ucos a
15.解析:(1)对A物块由平拋运动知识得
1
h=28t
IA=UAI
代入数据解得,脱离弹簧时A的速度大小为
U=1 m/s
AB物块质量相等,同时受到大小相等方向相反的
弹簧弹力及大小相等方向相反的摩擦力,则AB物
块整体动量守恒,则
mAUA=mBUB
解得脱离弹簧时B的速度大小为
UB=1 m/s
(2)对物块B由动能定理
1
-umBgx8=0-2mBvn
代入数据解得,物块与桌面的动摩擦因数为μ=0,2
(3)弹簧的弹性势能转化为AB物块的动能及这个
过程中克服摩擦力所做的功,即
△E,=2mni+2mni十mg△xn十mpgAEn
其中
mA=mB,△x=△xA十△xE
解得整个过程中,弹簧释放的弹性势能
△E。=0.12J
答案:(1)1m/s,1m/s(2)0.2(3)0.12Jj
卷5万有引力与宇宙航行
1.AA.当物体的大小和形状对所研究的问题影响可
忽略时可将其视为质点,研究返回舱的运行轨迹时
其尺寸远小于轨迹长度,形状和结构不影响轨迹分
析,可将其视为质点,故A正确;B,地球对返回舱的
引力由公式F=GMm决定,其中,为返回轮到地心
的距离,返回舱靠近地面时,r减小,引力增大,故B
错误;C.反推发动机,点火减速时,返回舱的加速度方
向向上。根据牛顿第二定律,宇航员受到的支持力
大于重力,处于超重状态,而非失重状态,故C错误:
D.平均速度的定义是位移与时间的比值,而轨迹长
度为路程,轨迹长度与时间的比值是平均速率,而非
平均速度的大小,故D错误。
【9】
2.A两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动,则
月球对卫星的万有引力提供向心力,设月球的质量
为M,卫星的质量为m,则半径为r1的卫星有
m近=mT
4π2
半径为r2的卫星有
G
Mmm=mr
r
r2
1
再根据动能E:=2m,可得两卫星动能和周期的
比值分别为
Ek1r2T1r
E2r1T2√
故选A。
3.B冻结轨道和捕获轨道的中心天体是月球,根据开
普勒第三定律得R一R
整理得T,=T√R
=288h
A错误:
根据开普勒第二定律得,近月点的速度大于远月点
的速度,B正确;
近月点从捕获轨道到冻结轨道鹊桥二号进行近月制
动,捕获轨道近月点的速度大于在冻结轨道运行时
近月点的速度,C错误;
两轨道的近月,点所受的万有引力相同,根据牛顿第
二定律可知,近月点的加速度等于在冻结轨道运行
时近月点的加速度,D错误。
故选B。
4.D在天宫实验室内,物体处于完全失重状态,重力
提供了物体绕地球匀速圆周运动的向心力,故ABC
中的实验均无法得到天宫实验室轨道处的重力加速
度。由重力提供绕地球做匀速圆周运动的向心力得
.Mmn4π2
mg-Gm
整理得轨道重力加速度为
故通过测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周
期和轨道半径可行,D正确。
故选D。
5.D根据开普勒第二定律,小行星甲在远日,点的速度
小于近日,点的速度,故A错误;
GMm
根据
R2
=ma
小行星乙在远日点的加速度等于地球公转加速度,
故B错误;
根据开普勒第三定律,小行星甲与乙的运行周期
之比
/(R+R)
2
(R,+R)
(R2+R)
(R,+R)
2
故C错误:
甲乙两星从远日点到近日点的时间之比即为周期
之比
(R1+R)
(R,+R)
故D正确。
-3N最新5年高考真题分类优化卷·物理(四)〉
卷4曲线运动
姓名
班级
考号
得分
本卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2025·云南卷)如图所示,某同学将两颗鸟食从O点水平抛出,两只小
鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运
动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则
()
0
A.两颗鸟食同时抛出
B.在N点接到的鸟食后抛出
C.两颗鸟食平抛的初速度相同
D.在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
2.(2024·全国)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借
助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平
弹出后,落到海面上。调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变
为调整前的4倍。忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板
处的水平距离为调整前的
()
A.0.25倍B.0.5倍
C.2倍
D.4倍
3.(2024·海南)在跨越河流表演中,一人
骑车以25m/s的速度水平冲出平台,恰
好跨越长x=25m的河流落在河对岸平
25m
台上,已知河流宽度25m,不计空气阻
力,取g=10m/s2,则两平台的高度差h为
A.0.5m
B.5 m
C.10m
D.20m
4.(2024·江苏)喷泉a、b形成如图所示的形状,不计空气阻力,则喷泉a、
b的
()
A.加速度相同
B.初速度相同
C.最高点的速度相同
D.在空中的时间相同
5.(2024·福建)先后两次从高为OH=1.4m高处斜向上抛出质量为m
【最新5年高考真题分类优化卷·物理(四)4一1】3N
=0.2kg同一物体落于Q1、Q2,测得OQ1=8.4m,OQ2-9.8m,两轨
迹交于P点,两条轨迹最高点等高且距水平地面高为3.2,下列说法
正确的是
()
0
Q02
A.第一次抛出上升时间,下降时间比值为√7:4
B.第一次过P点比第二次机械能少1.3J
C.落地瞬间,第一次,第二次动能之比为72:85
D.第二次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹角比第一次大
6.(2024·江苏)陶瓷是以粘土为主要原料以及各种天
0
然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各
种制品。如图所示是生产陶磁的简化工作台,当陶瓷
匀速转动时,台面面上掉有陶屑,陶屑与桌面间的动
摩因数处处相同(台面够大),则
A.离轴OO'越远的陶屑质量越大
B.离轴OO'越近的陶屑质量越小
C.只有平台边缘有陶屑
D.离轴最远的陶屑距离不会超过某一值
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选
项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3
分,有选错的得0分。
7.(2025·广东)将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出,使小球在水平
面内做匀速圆周运动,如图所示。已知圆周运动半径R为0.4,小球
所在位置处的切面与水平面夹角0为45,小球质量为0.1kg,重力加
速度g取10m/s2。关于该小球,下列说法正确的有
()
00
水平面
A.角速度为5rad/s
B.线速度大小为4m/s
C.向心加速度大小为10m/s
D.所受支持力大小为1N
8.(2024·江苏)如图所示,细绳穿过竖直的管子拴住一个小
球,让小球在A高度处做水平面内的匀速圆周运动,现用力
将细绳缓慢下拉,使小球在B高度处做水平面内的匀速圆B©
周运动,不计一切摩擦,则
()A
A.线速度vA>VB
B.角速度wA<ωB
【4-2】3N
C.向心加速度aA<aB
D.向心力FA>FB
9.(2024·河北)2024年3月20日,鹊桥二号中继星成功发射升空,为嫦娥
六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期
为24h的环月椭圆冻结轨道(如图),近月点A距月心约为2.0
×103km,远月点B距月心约为1.8×104km,CD为椭圆轨道的短轴,
下列说法正确的是
()
鹊桥
40
A.鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h
B.鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81:1
C.鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线
D.鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s
10.(2024·山东)如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度。
大小为20m/s,与水平方向的夹角为30°,抛出点P和落点Q的连线与
水平方向夹角为30°,重力加速度大小取10/s2,忽略空气阻力。重
物在此运动过程中,下列说法正确的是
()
30°
、30°
A.运动时间为2√5s
B.落地速度与水平方向夹角为60°
C.重物离PQ连线的最远距离为10m
D.轨迹最高点与落点的高度差为45m
三、非选择题:本大题共5题,共56分。
11.(12分)(2023·北京)用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,探
究平抛运动的特点。
(1)关于实验,下列做法正确的是
(填选项前的字母)。
A.选择体积小、质量大的小球
B.借助重垂线确定竖直方向
C.先抛出小球,再打开频闪仪
【4-3】3N
D.水平抛出小球
(2)图1所示的实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,借
助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片,在误差允
许范围内,根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同,可判断A球竖直
方向做
运动;根据
,可判
断A球水平方向做匀速直线运动。
00
0
o
0
0
0
mhhm1kimmamaama
图1
图2
(3)某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平飞出,用频闪照相拍摄小球
的平抛运动(每秒频闪25次),最多可以得到小球在空中运动的
个位置。
买验时忘了标记重垂线方向,为解护》
X1 x2
题,他在频闪照片中,以某位置为坐标原点,沿任意y。
两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向,建立
0
y2---0
直角坐标系xOy,并测量出另外两个位置的坐标值
(x1y1)、(x2,y2),如图3所示。根据平抛运动规
0
律,利用运动的合成与分解的方法,可得重垂线方向
图3
与y轴间夹角的正切值为
12.(10分)(2024·海南)水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱
体,如图(a)所示,图(b)为俯视图,测得圆盘直径D-42.02cm,圆柱体
质量m一30.0g,圆盘绕过盘心O1的竖直轴匀速转动,转动时小圆柱
体相对圆盘静止。
0
3主尺
0
cm
游标
0
).1mm
图(a)
图(b)
图(c)
为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设
计了如下实验步骤:
(1)用秒表测圆盘转动10周所用的时间t=62.8s,则圆盘转动的角速度
rad/s(π取3.14)
(2)用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径,某次测量的示数如图(©)
所示,该读数d=
mm,多次测量后,得到平均值恰好与d相等。
(3)写出小圆柱体所需向心力表达式F=
(用D、m、w、d表
【4-4】3N
示),其大小为
N(保留2位有效数字)。
13.(10分)(2024·北京)如图所示,水平放置的
排水管满口排水,管口的横截面积为S,管
h
口离水池水面的高度为h,水在水池中的落
点与管口的水平距离为d。假定水在空中
做平抛运动,已知重力加速度为g,h远大于管口内径。求:
(1)水从管口到水面的运动时间t;
(2)水从管口排出时的速度大小v。;
(3)管口单位时间内流出水的体积Q。
14.(10分)(2024·江西)雪地转椅是一种游乐项目,其中心传动装置带动
转椅在雪地上滑动。如图(a)、(b)所示,传动装置有一高度可调的水平
圆盘,可绕通过中心O点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘A处固定连接
一轻绳,轻绳另一端B连接转椅(视为质点)。转椅运动稳定后,其角
速度与圆盘角速度相等。转椅与雪地之间的动摩擦因数为口,重力加
速度为g,不计空气阻力。
(1)在图(a)中,若圆盘在水平雪地上以角速度w1匀速转动,转椅运动
稳定后在水平雪地上绕O点做半径为r1的匀速圆周运动。求AB与
OB之间夹角a的正切值;
(2)将圆盘升高,如图(b)所示。圆盘匀速转动,转椅运动稳定后在水平
雪地上绕O1点做半径为r2的匀速圆周运动,绳子与竖直方向的夹角
为0,绳子在水平雪地上的投影A,B与O,B的夹角为3。求此时圆盘
的角速度w2。
【4-5】3N
水平圆盘
A
0
水平圆盘
转椅
B
官转椅
图(a)圆盘在水平雪地
图(b)圆盘在空中
15.(12分)(2024·黑吉辽蒙)如图,高度h=0.8m
B
的水平桌面上放置两个相同物块A、B,质量
mA=mB=0.1kg。A、B间夹一压缩量△x=
0.1m的轻弹簧,弹簧与A、B不栓接。同时由
A
静止释放A、B,弹簧恢复原长时A恰好从桌面4
左端沿水平方向飞出,水平射程x4=0.4m;B脱离弹簧后沿桌面滑行
一段距离xB=0.25m后停止。A、B均视为质点,取重力加速度g=
10m/s2。求:
(1)脱离弹簧时A、B的速度大小vA和vB;
(2)物块与桌面间的动摩擦因数;
(3)整个过程中,弹簧释放的弹性势能△E。
【4-6】3N